Suyuqlik-suyuqlik va suyuqlik-kristall ajralishlar

 
 
 
 
 

---

Namunani nisbiy cho‘zishda elastiklik kuchini muvozanatli o‘zgarishi egri 
chiziqli bo‘lib, unga asosiy ulushni entropiyaviy f
S
tashkil etuvchisi qo‘shadi, 
energetik tashkil etuvchisining f
U
ulushi esa juda kichik bo‘lib, u nisbatan katta 
uzayishlar amalga oshmaguncha deyarli o‘zgarmaydi. Bunday xususiyatlar quyi 
molekulyar birikmalardan keskin farqlashga imkon beradi, chunki ularning 
deformatsion jarayonlari ichki energiyasini o‘zgarishi bilan amalga oshadi. 
b) Yuqori elastik deformatsiyaning statistikasi. Polimerlarni yuqori elastiklik 
tabiatini molekulyar-kinetik darajada tahlil qilish statistik termodinamika doirasida 
amalga oshiriladi. Oddiy statistik nazariya bo‘yicha polimer molekulasi tarkibida 
xaotik issiqlik harakat qiladigan elementar zvenolar bo‘lgan erkin birikkan zanjir 
ko‘rinishida modellashtiriladi. Zanjirli molekulaning uchlari orasidagi masofani (h) 
elementar hajmdagi (d

) statistik ehtimoliyatini Gauss taqsimosti
W(h)d

  = Aexp(-b
2
h
2
)d

(8.13) 
bu yerda b va A parametrlar makromolekulani tavsiflaydi: 
b = (3/2n
zv

zv
2
)
1/2 
A = (3/2

 n
zv

zv
2
)
3/2
4

(8.14) 
bu yerda n
zv 
- zvenolar soni,  

zv
2
– zveno uzunligi (8.6-rasmga qarang). 
Gauss taqsimostiga binoan W(h)d

miqdori zanjirning termodinamik 
ehtimoliyatiga, ya’ni makromolekula uchlari orasidagi masofa h bo‘lgandagi mumkin 
bo‘lgan konformatsiyalari soniga proporsionaldir. Ushbu Gauss (8.13) ifodasini 
Bolsmanning ehtimollik formulasiga qo‘yib, makromolekulani entropiyasi (S) 
ifodalovchi bog‘lanishga ega bo‘lamiz: 
S = klnW(h) = klnA – kb
2
h
2
(8.15) 
bu yerda k – Bolsman doimiysi. 
Erkin birikkan zanjir modeli bo‘yicha konformatsiyani o‘zgarishi ichki 
energiyani o‘zgarishisiz amalga oshtiradi. Shu tufayli zanjirni deformatsion 
o‘zgarishi, masalan, makromolekulaning cho‘zishdagi o‘zgarishlari, uning 
entropiyasini to‘liq o‘zgarishi bilan e’tirof etiladi. Bularni inobatga olgan holda, 
yuqoridagi (8.10) formula bo‘yicha makromolekulaga ta’sir etuvchi kuch bilan uning 
uzayishi orasidagi bog‘lanishni topish mumkin: 
f = (

 F/

 l)
T
 = - T(

 S/

 h)
T
 = 2kTb
2
h (8.16) 
Shunday qilib, amorf polimerni deformatsion cho‘zishdagi elastikligi 
(egiluvchanligi) zanjirni mumkin bo‘lgan konformatsion o‘zgarishlari sonini 
kamayishi (entropiyani kamayishi) bilan bog‘langan bo‘ladi. 
Polimer materiallarni yuqori elastik holatda ekspluatatsiya qilishda, ular 
o‘zlarini uzluksiz tutashgan o‘zaro ta’sirlashishga ega yoki to‘rsimon tarzda tikilgan 
holdagidek tutadi. Bularni inobatga olgan holda to‘rsimon zanjir uchun muvozanatli 
8.2-rasm. Natural kauchukni cho’zish 
darajasiga bo’g’liq elastiklik kuchi f
va uning energetik f
U
 va entropiyaviy 
f
S
tashkil etuvchilarining o’zgarish 
grafigi. 

---

kuchlanishni (σ) nisbiy deformatsiya (

) bog‘lovchi tenglama quyidagicha 
ifodalanadi: 
σ = RT(

 - 1/

 
2
)

/M (8.17) 
bu yerda 

 - polimer zichligi; M – ikki qo‘shni tugunlar orasida zanjir qismini 
molekulyar massasi. 
Kichik nisbiy deformatsiyalarda (8.17) tenglama quyidagicha bo‘ladi: 
σ/

 = E = 3RT

/M (8.18) 
bu yerda E – muvozanatli elastiklik moduli. 
Shunday qilib, yuqori elastiklikning kinetik nazariyasi polimerning mexanik 
xususiyatlarini prinsipial jihatlarini ifodalaydi.